[發明專利]一種提高硅薄膜太陽電池光電流的方法

無效

• 申請號: 201110340268.6
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN103094404A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 郝會穎
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(北京)
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明涉及一種利用新型銅納米顆粒表面等離激元提高硅薄膜太陽電池短路電流的方法。其工藝流程是：第一，以透明導電玻璃為襯底，在磁控濺射真空腔體內沉積島狀銅膜，腔體的本底真空為5*10^-4Pa或更高，氣源采用氬氣，銅模的的厚度及微結構通過濺射過程中的氣體壓強、功率密度、襯底溫度及沉積時間進行調控；第二，將銅島膜進行真空原位退火形成銅納米顆粒陣列，銅納米顆粒的形態可以是球形，橢球形，圓柱形或棱柱形，其密度及顆粒尺寸可由銅膜厚度、退火溫度及退火時間來控制，無需光刻工藝；第三，退火完畢后，在同一腔體內沉積5-10nm的高阻氧化鋅薄膜；第四，利用化學氣相沉積法制備常規PIN結；第五，再次利用磁控濺射系統制備銅納米陣列；第六，在同一腔體內沉積常規鋁電極。

2.根據權利要求1中所述的方法，其特征是以銅納米顆粒陣列激發表面等離激元，顆粒形態可以為球形，橢球形，棱柱形和圓柱形，表面等離激元分別位于硅薄膜太陽電池的兩個電極；

3.根據權利要求1中所述的方法，其特征是在磁控濺射真空腔體內沉積銅膜，然后進行原位退火形成銅納米顆粒陣列，無需光刻技術；

4.根據權利要求1中所述的方法，其特征是在銅納米顆粒陣列上制備一層厚度為5-10nm的高阻氧化鋅薄膜；

5.根據權利要求1中所述的方法，其特征是通過調節銅納米顆粒尺寸及密度調控表面等離激元的共振頻率，進而與有源層的禁帶寬度(1.2-1.7ev)進行優化匹配。